たわみ変形は、射出成形品の射出成形設計および射出成形における製品欠陥を解決するのが一般的で困難な部品の形状精度の要件から逸脱した、歪んだおよび不均一な射出成形品の形状を指す。
プラスチック業界の発展に伴い、反りの程度があるとして、電子情報産業の発展、ますます高い性能要件と、ラップトップやハンドヘルドコンピュータ、携帯電話などの薄型フラット成形部品などのプラスチック製品の外観、特に製品の品質を評価する一つの重要な指標は、より多くの関心と注目の金型設計者は、反りの製品を削減し、設計を最適化するために、発生する可能性のあるプラスチック部品を反りの原因の設計段階で予測することを願って、製品を達成します設計精度の要件。
1、ひずみ変形の原因
反り物品は、射出プロセスであり、不均一な収縮によって発生する応力。故障を脱型、不十分な冷却、形状及び強度もべき物品、乏しい金型設計及びプロセスパラメータ、歪みのプラスチック部品が発生します。
不均一な金型温度、内部温度のプラスチック部品は一様ではありません。
プラスチックの肉厚と冷却の差が不均一で、収縮の違いにつながります。
厚いプラスチック部品は差圧と冷却速度の差に圧力をかけます。
プラスチック部品は、温度が高い場合や不均一な力の上部の場合。
湾曲または非対称形状のプラスチック部品不適切な形状。
成形精度が悪く、位置決めが信頼できず、プラスチック部品が変形しやすくなります。
不適切供給入口位置、乏しい注入プロセスパラメータ、明確な方向性収縮、不均一収縮。
流れ方向と分子鎖の向きの違いの流れの方向に垂直、異なる収縮率をもたらす。
不適切な冷却の後に、非対称冷却、冷却時間の不足への壁の厚さのバンプ。
図2に示すように、射出成形部品の反りに対する成形構造の影響
金型設計では、プラスチック部品のたわみ変形に影響を与える主な要因は、注湯システム、冷却システム、排出システムの3つの主要なシステムです。
ゲートデザイン
射出成形ゲートは、鋳造システム全体の重要な部分であり、その位置、形状、およびゲート数が、金型キャビティの流れ状態における溶融物の充填に直接影響を及ぼし、塑性硬化、収縮および内部応力変動をもたらす。サイドゲート、ポイントゲート、潜水門、スプルー、ファンゲート、フィルムゲートのあるタイプのゲート。
ゲートの位置は、プラスチックの流れの距離を最小限に抑えるように選択する必要があります。フロー距離が長いほど、内層と外層の間の流れが悪くなり、凍結層と中央流動層大きな塑性変形も増加します。
逆に、流通距離が短いほど、スプルーから部品の流れの終わりまでの流れ時間が短くなり、充填中に凍結層の厚さが減少し、内部応力が減少し、反りが減少する。
半径方向の収縮率が周方向の収縮よりも大きいので、精密薄肉の大きいプラスチック部品、センターゲートまたはサイドゲートの使用など、成形プラスチック部品はより大きな歪みを有するであろう;ゲートまたはフィルムタイプのゲートは、効果的に反りを防ぐことができるので、フローチェック時にデザインを計算する必要があります。
ポイントゲート成形を使用する場合、プラスチックの異方性の収縮、ゲートの位置、プラスチック部品の数が大幅に変形の程度を有するため同じである。
ゲート分布アッセイの異なる多数の偏平な箱体の成形：15％ガラス繊維強化PA66、重量プラスチック部品の1450グラムは、実質的に方向ゲート用いたのと同じプロセスパラメータに沿った流れの周壁に設けられた補強リブの数。方法：（A）スプルー、（B）5〜4点ゲート、（c）は9〜8ポイントの結果のゲートは、プレスBを有するゲートは、設計要件に応じて、最良の結果を与えました。より悪いCの設計スプルーゲート、反り量は、設計要件に〜5.2ミリメートル3.6を上回りました。
一方、プラスチック部品は、射出圧力でキャビティを充填することができるよりも成形収縮と溶融密度ように、複数のゲートプラスチックは、短縮さ比（L / T）を流すことができるプラスチックの分子配向を減少させる、小さいですこれは、プラスチック部品の変形を低減し、応力を低減する傾向があります。
冷却システムの設計
射出工程において、プラスチック部品の冷却速度は、プラスチック部品の不均一な収縮、曲げモーメントの発生をもたらす収縮差をも形成して、プラスチック部品が反る。
精密なフラット大型プラスチックシェル金型キャビティなどのコアの温度差が大きすぎる、冷たいキャビティの表面がすぐに冷却され、ホット金型のキャビティの材料層に近づくが収縮は収縮しない均一なプラスチック部品は反ります。したがって、射出成形金型冷却システムの設計は、コア、キャビティの温度バランスを厳密に制御する必要があります。
より大きな材料の収縮および変形を形成する精密な平坦なプラスチックシェル片は、製造テストは、温度差が5°〜8°を超えてはならないことを示す。
第二に、同じことの両側のプラスチック部品の温度を考慮する必要があります、つまり、均等化、収縮の冷却速度の周りのプラスチック部品全体の中空、均一な温度をコアを維持するために、効果的に冷却システムの設計の変形を防ぐ理論的計算に基づいて、プロセスは試行錯誤によって厳密に決定されるはずであるため、金型の冷却水穴の設定は必須です。
配管壁とキャビティ面間距離を決定した後、密度の不均一な配置、すなわち材料温度の高い冷却水孔密度を利用して冷却水孔間の距離をできるだけ小さくし、材料温度が低いクーリングウォーターホールの列は、冷却速度を維持するためにいくつかのスパースは基本的に同じです。同じ時間、冷却水のチャネルの長さが増加すると冷却媒体の温度が上昇すると、冷却回路の水路の長さはあまり長くすべきではありません。
ボディデザインのトップ
排出機構はまた、直接プラスチック部品の変形に影響を与えるように設計されている。イジェクト機構が不均衡に配置されている場合、塑性変形の不均一な吐出力が得られる。したがって、機構は、吐出剥離抵抗と平衡を求めるように設計されるべきです。単位面積あたりのプラスチック部品が大きすぎて変形を起こす場合、Ramの断面積は小さすぎてはいけません。
ジャッキ装置は、精密モールド平坦部材について。離型抵抗の大部分の近くであるべきであるべきできるだけ塑性変形を提供ジャックを低減するために、ジャックとレリーズプレート押圧部材合わせリリースを使用して複合ストリッピング機構。
機械的な排出の完全な使用、プラスチック部品が変形される場合は、多素子へのスイッチならば、より大きな離型抵抗のために大きな深い空洞の薄い壁のプラスチック部品を生成するために柔らかいプラスチックの使用は、より柔らかく、複合または気体（液体）圧力と組み合わせの機械的排出が良好になる。
3、冷却および反り変形を充填する
射出圧力の作用により溶融したプラスチックは金型キャビティ内に充填され、キャビティ内で冷却固化され、温度、圧力及び速度が互いに結合され、プラスチック部品の品質に大きな影響を及ぼす。
高圧と流速は、高いせん断応力を生じ、流れ方向に平行になり、分子配向差の流れ方向に垂直になり、より大きな塑性部分応力の形成を生じる。反り変形の温度は、主に以下のアスペクト：
プラスチック部品の内外表面温度差は熱応力と熱変形の原因となります。
異なる領域間の温度差のプラスチック部分は不均一な収縮を引き起こす。
異なる温度条件がプラスチック部品の収縮に影響します。
したがって、適切な射出プロセスパラメータを厳密に制御することは、重要な手段の反り変形を低減することである。
4、部品収縮および反り
そのプラスチック部品の反り直接の原因差動収縮を成形する。分析反りについて、収縮率自体は重要ではない注入は、注入相に溶融物を充填し、射出成形プロセスの収縮の差が重要ですポリマー分子が流動方向におけるプラスチックの流動方向収縮率に沿って配置されているので、縦方向の収縮率よりも大きい場合、注射は、反り変形を引き起こすから部品を成形しました。
通常プラスチックの体積変化によるだけ均一収縮は、唯一の非均一な収縮、反りが発生します。大きな非結晶性プラスチックよりも結晶性プラスチックの流れと垂直方向の収縮率の差、及び収縮率比較的大きな非結晶性プラスチック。これにより、結晶性プラスチック要素は、非結晶性プラスチックよりも大きな反り傾向があります。
5、残留熱応力および反り
射出成形プロセスでは、残留熱応力による反り部品の熱残留応力、反り変形を引き起こす重要な因子である通常の分析および予測のための射出金型設計のCAEソフトウェアを用いて、非常に複雑です。
6、結論
金型の構造、プラスチック材料の熱物理特性、および射出成形プロセスのプロセスパラメータはすべて、様々な程度の部品の反りに影響を及ぼす。ワークピースのたわみ変形機構の実験的研究は、包括的に考慮する必要があるいくつかの要素に焦点を当てる必要があります。